有没有比vector<vector<T>>更自然的方式来表示T的矩阵？

Question

上下文：

我正在尝试学习 C++（同时阅读一些 stackoverflow 社区推荐的书籍），我决定尝试制作一个具有基本功能的元胞自动机程序，只是为了学习（并且因为它对我来说很有趣）。

问题：

有没有比使用向量>更自然的方式来表示Cell元素的矩阵？ 我正在标准库或其他一些流行库中寻找潜在的替代品。对性能的评论将不胜感激。

我在使用向量的向量时没有遇到问题，语法上也没有问题，我只是想知道替代方案。而且因为我没有经验，所以每次我写一些代码时，我都会想可能有很多更直接的方法可以做到，而我自己是找不到的。

这是我的第一个问题，所以如果我做了一些违反问题指南的事情，我将非常感谢您指出这一点。

有用的相关问题供将来参考：Is a vector<vector<double>> a good way to make a make a matrix class?

Answer 1

 Matrix<double, 13, 3> 

来自 Eigen3 库 http://eigen.tuxfamily.org/dox/group__QuickRefPage.html Eigen3 几乎提供了线性代数所需的所有运算，并且经过了良好的测试和广泛的用户群使用。

Answer 2

通常有两种方法来表示二维数组。

1. 指向其他数组的指针数组，这是std::vector<std::vector<T>> 使用的模型。

2. 一个紧密排列的数组，在内存中包含一行接一行。然后可以在i + j * width 找到元素i, j。

C++ 中的内置多维数组有点奇怪，因为它们与 1 共享相似的语法，但类型
T[10][10] 与我所知道的编译器实现类似 2 的方案。我不知道从如果这是标准规定的，我的头顶。

Answer 3

我很想做这样的事情。我不知道它可能比向量向量有多少速度优势，所以我会做一些测试来检查。不过我认为它会有一些速度优势。

typedef int Cell;

int main()
{
    // manage the raw multidimensional array pointer in a smart pointer
    // so no need to worry about memory leaks
    std::unique_ptr<Cell[][100]> cell_uptr(new Cell[100][100]);

    // work from the raw pointer (maybe save a dereference?)
    Cell(*cells)[100] = cell_uptr.get();

    for(size_t x = 0; x < 100; ++x)
    {
        for(size_t y = 0; y < 100; ++y)
        {
            // the compiler should be able to access cells[x][y]
            // based on a simple calculation rather than a second dereference
            cells[x][y] = 0;
        }
    }
    // no need to worry about cleaning up
}

注意：这种方法的缺点是数组的size是固定的 在编译时。